其電流密度在導(dǎo)線橫截面上的分布圖形，低頻時電流
密度分布差異還不大。但當(dāng)頻率， %達 &’’()*時，中心
部位電流密度變得很小，表面電流密度很大，電流明顯
地趨向?qū)w表面。
趨膚效應(yīng)的大小以滲透深度 來描述，即電流密
度減少到表面電流密度的 &+,-./0時的深度。一般
從表面至中心電流按指數(shù)規(guī)律衰減。如
1-12, "
" •（ " "3）
式中 12為表面電流密度（ 4+ 5）；1為距表面深 處的
電流密度（ 4+ 5）；為磁導(dǎo)率（ )+ 5）；為電導(dǎo)率（% "& •5 "&）；為滲透深度（5）；%為頻率（)*）。
當(dāng)112-&, -, "&時從公式（ " "3）得
"
"&
, "• -,
所以 -
& -
& -
6’. （ 5）（ " "8）" &% %7
由上式表明滲透深度 是與頻率 %平方根成反比。 %愈大 愈小。因此在渦流檢
測中如需要檢測的裂紋深度大時，則必須選擇較低頻率。如只需檢測表面裂紋則可
選擇較高的頻率 %。
公式（ " "8）對無限大的導(dǎo)體平面是適用的，但對其他形狀導(dǎo)體只要其曲率
半徑 )時也適用。
通過圓柱導(dǎo)體內(nèi)的交變磁通，由于趨膚效應(yīng)，其磁通量分布。其圖像可解釋如
下：
激勵磁場進入圓柱體橫截面時，按法拉第感應(yīng)定律感生了渦流，渦流又產(chǎn)生了渦
流磁場。此磁場與激勵磁場方向相反，減弱了原激勵磁場，滲透深度 愈深時，在
范圍內(nèi)產(chǎn)生的渦流的總反磁場也愈大，與原始激勵磁場相低消后，能夠滲入進去的磁
場就愈小。
第三節(jié) 渦流檢測方法
進行渦流檢測，除了要了解它的特點、原理及儀器設(shè)備的性能外，更重要地，還必須能正確地制定和執(zhí)行操作規(guī)程，有效地調(diào)節(jié)和使用儀器設(shè)備，這樣才能取得正確、可靠的試驗結(jié)果。
•9’/•
圖 " "趨膚效應(yīng)
一、檢測規(guī)范
為了有效進行檢測并得出可靠的檢測結(jié)果，檢測前必須對每一具體的檢測根據(jù)其檢測的種類、目的和要求，就檢測方法、儀器設(shè)備、檢測條件及驗收標(biāo)準(zhǔn)等一系列與檢測有關(guān)的細(xì)則作出明確的規(guī)定。這種細(xì)則的擬定稱為規(guī)范的制定。
作為規(guī)范的項目和內(nèi)容隨應(yīng)用的不同是有差異的，較為通用的內(nèi)容有以下幾種：（）檢測目的（探傷、材質(zhì)鑒別、測厚）；（"）試件（名稱、材料、材料規(guī)格以及數(shù)量等）；（）驗收標(biāo)準(zhǔn)（或試驗要求）；（）檢測裝置（儀器、線圈、附加裝置等）；（%）檢測條件（如檢測時要求的檢測頻率、靈敏度、檢測速度及試件的表面粗糙
度等）；（&）標(biāo)準(zhǔn)試件或?qū)Ρ仍嚰ㄈ鐧z測時對比試件的材料、形狀、尺寸以及人工缺陷的種類、尺寸和加工方法等）；（’）檢測所要求的記錄內(nèi)容，檢測人員的資格等。
二、檢測準(zhǔn)備
為了保證檢測的順利進行和提高檢測結(jié)果的可靠性，檢測前應(yīng)做必要的準(zhǔn)備工
作，其內(nèi)容包括以下幾方面。 (檢測方法和設(shè)備的選擇檢測方法和設(shè)備應(yīng)在全面分析下列因素之后加以確定：
（）檢測目的；
（"）檢測材質(zhì)；
（）試件的形狀、大小及數(shù)量；
（）檢測參數(shù)及其大小。
"(線圈的選擇線圈是渦流檢測的信號傳感器，它的性能直接影響測量精度和檢測結(jié)果的可靠
性。選擇線圈的主要考慮因素有：（）試件的形狀和大��；（"）線圈的參數(shù)及拾取信號的方式必須與儀器適配；（）檢測時要適合于被檢缺陷。
(檢測條件檢測前，必須對粘附在試件上的金屬粉、氧化皮、油脂等進行清除，否則，這些粘附物干擾儀器的檢測信號，影響檢測結(jié)果尤其是非鐵磁性材料試件上的磁性粘附物， •&*)•
對檢測的影響是很嚴(yán)重的。
"對比試件的準(zhǔn)備
對比試件（或標(biāo)準(zhǔn)試件）作為調(diào)節(jié)檢測儀器和判廢標(biāo)準(zhǔn)的工具，對檢測結(jié)果影響極大，所以，制作時應(yīng)予以足夠的重視，如檢測規(guī)范已做了明確規(guī)定，則必須嚴(yán)格按照規(guī)范進行制作。
"儀器預(yù)調(diào)
在正式檢測前，應(yīng)對儀器進行預(yù)調(diào)，以便能使儀器的性能趨于穩(wěn)定，保證檢測結(jié)果的可靠性和良好的重復(fù)性。儀器預(yù)調(diào)時間一般為 %&’( ) *%&’(（如果儀器使用說明書有專項說明，則按儀器說明書進行），通常檢測條件（參數(shù)）的選擇應(yīng)在儀器經(jīng)過預(yù)調(diào)、性能穩(wěn)定后進行。
+"附加裝置的調(diào)整
配備有進給裝置的自動檢測儀，為了減少管棒材試件通過線圈時的偏心和振動，需要調(diào)節(jié)進給裝置的滾輪高度和動作機構(gòu)。
三、檢測條件的選擇
在檢測的準(zhǔn)備工作完畢之后，需要調(diào)節(jié)儀器，確定和選擇檢測條件（參數(shù)、狀態(tài)）。這里，以采用穿過式線圈的管棒材自動檢測為例，其檢測條件的主要內(nèi)容有以下幾項。
,"檢測頻率的選擇
渦流檢測的靈敏度在很大程度上依賴于檢測頻率。通常，檢測頻率依據(jù)下列因素進行選擇：
（,）趨膚效應(yīng)（滲透深度）和檢測靈敏度。由于趨膚效應(yīng)，在導(dǎo)體中流動的高頻電流將趨于導(dǎo)體表面。要對試件表面下某一深度進行檢測時，所選的頻率要低于某一值。但是降低檢測頻率會使線圈與試件之間的能量耦合效率降低，從而降低檢測靈敏度。所以，在依據(jù)滲透深度選擇頻率時，應(yīng)兼顧到檢測靈敏度。
（）檢測因素的阻抗特性。利用檢測因素對線圈阻抗的影響選擇頻率的方法可分兩種：其一，選擇檢測因素產(chǎn)生最大阻抗變化時的頻率。圖 - -是采用穿過式線圈對非磁性棒材檢測時，不同深度的人工表面裂紋引起的阻抗變化（垂直于直徑效應(yīng)方向的分量）與頻率比之間的關(guān)系曲線。由圖中可以看出，裂紋引起的阻抗變化最大時的頻率值，較深的裂紋處于 ./.0 1,的附近，而對較淺的裂紋在 ./.0 1%附近。在這種情況下，檢測頻率應(yīng)在 ./.0 1, )%范圍內(nèi)選取。圖 - -+是含有皮下裂紋的圓棒試件，在不同頻率比下其裂紋埋藏深度對阻抗產(chǎn)生的效應(yīng)（同樣是沿垂直直徑效應(yīng)方向的分量）。由圖可知頻率越高，內(nèi)部缺陷引起的阻抗變化越小，也即檢測能力越低。這時的檢測頻率應(yīng)該在 ./.0 1 )%的范圍內(nèi)選取。如果需要兼顧內(nèi)、外表面缺陷的檢測，則試驗頻率應(yīng)選取在 ./.0 1,附近。圖 - -2是當(dāng)電導(dǎo)率有 ,3的變化時，線圈阻抗隨
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